El Clima Urbano de Puebla y su Zona Metropolitana

Conceptos Generales

Al chocar con los objetos que cubren la superficie del suelo, la energía procedente del sol sufre transformaciones muy diversas. Una de las más comunes, es sin duda su conversión en energía térmica, cuyo efecto se manifiesta en el incremento de la temperatura de los objetos sobre los que incide. Este proceso de calentamiento, se lleva a cabo en cualquier material expuesto al flujo directo o indirecto de la energía radiante del sol, o de cualquier otra fuente.

No obstante que todos los materiales elevan su temperatura por la acción de la energía solar, hay diferencias notables en el grado de calentamiento en función de sus propiedades físicas y de su estado, esto es si se trata de un líquido o un sólido.

Los sólidos, como los materiales urbanos: concreto, asfalto, diferentes tipos de piedras, así como ladrillos, tejas, cubiertas de acero u otros materiales inertes, elevan su temperatura por la acción de fuentes externas, fundamentalmente la del sol. La energía recibida y transformada en calor se distribuye a las regiones de temperatura menor, mediante los mecanismos de radiación, conducción y convección en partes proporcionales, de acuerdo con sus propiedades físicas. Una buena parte del calor de estos materiales se transmite a la atmósfera, calentando, inicialmente, el aire que tiene contacto con las superficies, de éstas se propaga por convección a otras capas incrementado su temperatura de manera gradual. A esta transformación de la energía radiante recibida en energía térmica se le denomina Calor Sensible.

Clasificación de Cubiertas

Los líquidos, presentes en los cuerpos de agua, en suelos húmedos y en las diferentes formas de vida, también elevan su temperatura por el flujo de energía radiante. Sin embargo, el calentamiento es considerablemente menor, puesto que una parte de la energía recibida se ocupa en el proceso de evaporación. Esto se debe a que las partículas de agua tienen entre si una ligazón más débil que las de los sólidos, facilitando con ello que algunas escapen de la superficie al incrementarse la agitación molecular por la energía recibida. Las partículas que escapan, se evaporan consumiendo una parte de la energía a la que se denomina Calor Latente.

Sin desconocer que la energía solar que llega a la superficie del planeta tiene una compleja y variada serie de transformaciones. Para el propósito de ilustrar la diferencia climática de la ciudad con la de los ambientes rurales y naturales cercanos a ella, se aborda solo el esquema de transformación en Calor Sensible y Calor Latente, por los objetos con materiales inertes y los elementos con materia viva respectivamente.

Descripción del instrumental meteorológico

Los espacios urbanos son productores de una gran cantidad de calor sensible por los elementos sólidos que los integran, así como por actividades humanas que generan calor a través del uso de combustibles en vehículos, en la industria y por el consumo doméstico, además de los contaminantes que estas actividades emiten contribuyendo a la retención del calor urbano. en la madrugada, antes de la salida del sol.

El calor sensible, la temperatura del aire urbano también se retiene en las ciudades debido a la organización geométrica de sus bloques y edificaciones, ésta interfiere con el viento complicando su libre circulación y ralentizando su movimiento sobre el perfil de las construcciones.

A diferencia de los ambientes urbanos, el territorio del entorno rural está poblado de elementos naturales, sobre todo vegetación, y en menor medida cuerpos de agua. Debe considerarse también que la vegetación tiene pautas espaciales y temporales, así, en zonas desérticas esta puede ser rala o prácticamente nula. Por otro lado, la intermitencia de los periodos de humedad y sequía anuales, como los que tienen lugar en la mayor parte del altiplano central de nuestro país, alteran el estado de la vegetación, llevándola a la exuberancia en el periodo de lluvias y dejándola seca o dependiendo solo de la humedad almacenada en el suelo durante el estiaje.

Consintiendo que alrededor de la ciudad existe más humedad, tanto en cuerpos de agua como en la humedad del suelo y especialmente una extensa superficie de vegetación tanto agrícola como arbustiva, pastizales y árboles. Es de suponer que la la energía recibida en este medio, se consumirá, no totalmente, pero si en buena medida, en la generación de Calor Latente de evaporación, confiriendo al aire de estos lugares mayor frescura.

Los seres vivos, la vegetación incluida, requieren para la realización de sus funciones vitales conservar su temperatura interna dentro de un rango determinado. Para este fin cuentan con mecanismos de regulación, uno de los cuales, para moderar las temperaturas altas es la transpiración. En los humanos y otros miembros del reino animal ésta se lleva a cabo a través de glándulas sudoríparas localizadas en la piel. En las plantas este proceso corre a cargo de estomas localizados en las hojas, miles en cada hoja, dependiendo de la especie, modifican su abertura en función de la temperatura llevando humedad a la superficie foliar. El enfriamiento se lleva a cabo por la energía consumida en la evaporación del agua superficial. En las plantas este proceso combinado se denomina Evapotranspiración

Resultados de las mediciones

El estudio del clima en el espacio de estudio, se ha limitado al análisis de los elementos cuyos parámetros pueden registrarse con herramientas accesibles. Para este propósito se ha combinado las observaciones de superficie, con datos satelitales de plataformas enfocadas a la observación terrestre. Los datos de superficie se obtuvieron en principio mediante recorridos para conocer la distribución superficial de la temperatura y la humedad del aire. Posteriormente se instaló una Red Automática de Monitoreo Meteorológico (RAMM) en cuyas estaciones se obtiene información de las variables más comunes: Temperatura y humedad del aire, dirección y velocidad del viento, así como precipitación y presión atmosférica.

La utilización de las técnicas de teledetección ha permitido complementar la información instrumental con imágenes que revelan la como se distribuye la temperatura superficial en el espacio de estudio. Para este fin se han utilizado los datos de libre acceso de las plataformas NOAA Landsata y Aster.

Recorridos

Un primer acercamiento al conocimiento del clima de la ciudad de Puebla, se llevó a cabo mediante una serie de recorridos nocturnos con un equipo para medir la temperatura del aire en varios sitios. La finalidad de este trabajo fue captar el efecto que los elementos urbanos ejercen sobre la distribución espacial de este parámetro al interior de la ciudad

Las condiciones atmosféricas locales se determinan tanto por factores internos como por efectos de la climatología regional y sinóptica, Por esta razón, los recorridos se planearon para fechas en que esos efectos tuvieran una presencia nula o muy débil. Esto sucede cuando predominan en el área condiciones de alta presión, asociadas con el “buen tiempo” prácticamente sin nubosidad y sin viento. En esta situación se destaca la influencia del medio urbano sobre el aire de la ciudad, como puede verse en las gráficas